魏威龙1 丁剑2
新疆龟兹矿业有限公司 新疆阿克苏地区库车市 842000
摘要：光控开关在日常生活用电节能中起到了重要的作用，其内置的光敏电阻可以根据环境亮度通过继电器自行对线路的通断进行控制，广泛应用于墙体灯、广告灯及其它小功率电器供电控制。其安装方便、自动控制、节约电能等优点受到各行企业的青睐，但其在使用过程中也存在一定的缺点，比如控制负荷较小、接线柱容易烧坏、片区灯光设备不能同时点亮等问题。
关键词：光控开关 烧坏 扩容 点亮
前言：我公司使用的LED夜景装饰灯、生活休闲区广场及东、西两井路灯均采用光控开关控制，该光控开关额定电流40A，额定控制功率8kW。在使用过程中，发现一些弊端。一方面是由于负荷覆盖面积较大，不仅造成光控开关使用数量较多，而且由于光敏件阻人工调节感光强度有误差，会出现矿区照明灯不同时点亮现象，另一方面是光控开关控制负荷功率较大，光控开关经常出现内部触点或负荷线接头烧断、烧坏的现象，影响正常运行。
为解决此现象，我公司技术人员对其工作原理进行分析，拟计划对其控制触点进行扩容设计改造，以节省光控开关使用数量、降低光控开关内置继电器触点控制功率，也达到矿区景观灯同时点亮的目的。
一、光控开关参数及工作原理
1、光控开关参数
型号规格 GUK8-1 GUK8-1B GUK8-2 GUK8-3 GUK8-4
额定工作电流（A） 10 20 40 60 100
控制功率（kW） 2 4 8 12 20
额定工作电压（V） 220
2、光控开关工作原理
光控开关主要由电压变换器、整流稳压器、光敏电阻、电压比较器、及执行继电器、交流接触器等组成的“元器件组合”部件和外壳、接线柱等部件组成。
白天环境光照较强，光敏件阻值会减小，光控开关内置继电器处于释放状态，继电器主触点不通，所以光控开关控制的路灯或景观灯不亮；夜晚环境光照减弱，光敏电阻值增大，光控开关内置继电器吸合，继电器主触点导通，所以光控开关控制的路灯或景观灯通电发光。直到次日早晨，由于环境光照的加强，集成触发器自动再次动作，光控开关所控制的路灯或其他设施断电而熄灭。
光控开关装有延时电路，具有防止偶然间的闪电或手电筒、汽车及其它灯光照射光电头或落叶短暂遮挡光电头产生误动作的抗干扰能力。触点扩容改造前接线原理图A如下：
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二、现用光控开关使用弊端分析
1、由于光控开关控制的路灯数量较多、合计总功率等负荷功率较大时，从A图中可以看到，大电流都集中在1#、3#接线柱，由于该接线柱采用M6型螺栓接线柱，螺栓压线紧固力不足，容易造成接线柱烧坏。
2、光控开关内置继电器主触点容量较小，由于上述原因，也经常出现继电器烧坏。
3、为了保证光控开关的正常安全运行，只能采取减少负荷控制量，增加光控开关投入使用数量，以减少单台光控开关的接线柱通过的电流；或者采用大型号的光控开关，避免接线柱或继电器主触点烧坏的现象。
4、由于光敏件阻存在人工调节感光强度不精确和光控开关安装地点周围环境光照强度不同，导致每台光控开关动作的时间不统一，造成了光控开关所控制的负荷不能同时通电运行和关闭，影响整体使用效果。
三、光控开关扩容设计改造思路
我公司技术人员通过研究光控开关工作原理，从减少通过光控开关接线柱和内置继电器主触点的电流为出发点，即可解决上述弊端。我们通过安装交流接触器，利用光控开关只控制交流接触器的线圈（KM1、KM2、KM3……），使交流接触器的主触点控制大功率负荷运行电流，如B图。
1、扩容设计改造后，只有交流接触器线圈的电流通过光控开关1#、3#接线柱，大大减少了接线柱通过的电流，避免了大电流烧坏接线柱或内置继电器主触点的现象。
2、现在可以将光控开关进行重新选型，使用小型光控开关驱动多台交流接触器，不仅节约了光控开关投入使用采的购资金
3、原光控开关控制的大功率负荷运行电流转移到交流接触器主触点，在交流接触器大容量触点和线头压接方式紧固的优势条件下，极大地减少了运行故障率。
这样，不仅很大程度地减少了光控开关内置继电器主触点的负担，而且一台光控开关能控制很多交流接触器。也是利用这个分流原理，实现了一个片区只使用一台光控开关即可完成整个片区的负荷同时控制。触点扩容改造后其接线图如下：
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四、结束语：以往，我们都是选择容量大的光控开关，采购投入资金较多，且维护工作量较大。对其触点进行扩容设计后，不仅可以延长光控开关使用寿命，保证供电可靠，减少维护工作量，而且可以将光控开关容量选型小，节省光控开关投入采购费用。由以前不到一个月就要更换一个光控开关，经改造后，未出现故障现象。
参考文献：
[1]黄礼万,李明.省材节能型声光控楼梯灯控制系统的研究与设计[J].机电工程技术,2019,48(07):160-162.
作者简介：魏威龙，（1985.10），性别：男，民族：汉，籍贯：河南省开封市，职称：助理工程师，学历：本科，学位：无，主要研究方向：现从事机电运输专业供电安全管理工作
作者简介：丁剑，(1987.09)，性别：男，民族： 汉，籍贯：湖北省宜城市，职称：工程师，学历：本科，学位：学士，主要研究方向：矿山机电运输